谈电镀生产质量保障体系
电镀生产保障体系包括三方面一是设备保障体系，二是技术保障体系，三是管理保障体系，这三者关系相互依存，相互制约，又相互促进，仅就技术保障体系谈一点粗浅认识，供大家参照。
一、电镀技术可靠性与工艺完整性的统一是电镀质量提高的关键
电镀生产有了先进设备并不够，要提高电镀质量，电镀技术可靠性和工艺完整性必须和先进设备配套，质量才能有所保证。目前大多数电镀厂家基本能做到这一点，都有自己名独道的电镀工艺。那么谁家的工艺先进，配合的好，相对谁家的电镀质量就好。比如，镀件如何处理，电镀的电流大小，电镀添加剂的选择，光亮剂的应用，直到清洗各家有各异的工艺要求。不同的镀种，不同的工件，用不同的设备，这种技术可靠性与工艺完美性的统一，是构成提高电镀质量的核心，即保障体系，所以说是电镀质量提高的关键。
二、电镀溶液循环搅拌技术是稳定和促进电镀质量的重要环节
电镀生产中，质量较高的镀件是在流动的镀液中完成的，作为每个电镀生产者来说并不陌生，无所不知，无人不晓，但方法不同效果也不同，有空气搅拌法，阴极摆动法，液下泵循环搅拌法，过滤机过滤循环搅拌法等等。用钛吸液泵（卧式）给电镀溶液循环搅拌更有其特色，直得推广。这是我国电镀界搅拌设备的重大变革。如山东寿光电力焊丝厂，首先利用钛吸液泵（卧式）进行镀液搅拌，开辟了我国电镀界历史先河。天津市第一电镀厂，大胆改造和钛吸液泵取代钛液下泵进行溶液循环搅拌，收到良好的效果，这种方法简单，可将泵进液管口装上钛吸头，上下抖动，溶液很快被吸入泵体中，即可开机使用，因为钛吸液泵（卧式）泵轴短、离心力强、叶轮同心度好，密封件更换方便，有吸液泵独道之处。长春电镀厂等多家厂家应用钛吸液泵（卧式）和钛过滤机循环搅拌使用取得了了可喜的成果。
再如，武汉市华航表面精饰高新技术工程有限公司王绍宝工程师设计的，用钛吸液泵（卧式）TIC-5型槽内钛管分液器进行循环搅拌，更有名独道之处，开辟了搅拌领域的新天地。
三、镀液过滤是提高电镀质量，不可忽视的潜在因素
我国大部分是电镀企业都有过滤设备，相应采取了循环过滤，定期大处理过滤，但也有部分企业还是土办法，先用泵将清液抽出，剩下的杂质和部分镀液倒掉，一是造成浪费，二是又把部分杂质带进镀液中，使镀件成品率低下，反修率增高。要提高电镀质量，镀液过滤决不可忽视。因此必须加大力度进行过滤，镀液越清，电镀质量越佳。如西安东方机械厂，合肥铸锻厂，江苏法尔胜集团，山西晋西化工厂，牡丹江兴达焊接材料有限公司，用钛过滤机对电镀溶液过滤都收到了良好的效果。
目前，大部分电镀企业对镀镍、铜、锌等溶液基本做到过滤，但对镀铬溶液过滤只是少数企业尝试，对镀铬质量的提高，镀铬溶液不过滤是障碍因素。随着中国专利产品钛过滤机的诞生，无疑适应性强，是机遇也是巧合。钛过滤机给镀铬产品质量的提高带来了前途和希望。如重庆诺高制版有限责任公司，重庆长安汽车公司用钛吸液泵（卧式）和钛过滤机对铬溶液的使用都收到了较好的效果。
四、稳定镀液和镀液的维护是保证电镀质量的必要条件
1、一般镀液的维护
搞电镀，有电镀溶液是首要条件，维护好镀液才是保证电镀质量的必要条件。一般情况下稳定镀液需进行以下工作：a 搞好溶液各种药量的配比；b 溶液过滤及渣质的清除； c 溶液在生产中的再利用； d 溶液在一定阶段的处理；e 溶液经处理再重新组合（倒槽），重新再电镀，这样一次次周期循环，整个过程就是镀液的维护，在倒槽过程中，设备不同，作业方式也不同，如有用液下泵，有用人工倒，千差万别。用钛吸液泵（国家专利法产品）倒槽，省时、省力、彻底、速度快、效率高。如哈尔滨飞云集团有四条电镀生产线，共用六台移动式钛吸液泵（卧式）TIC-10型进行倒槽液，不仅满足高效率工作，而且减轻了劳动强度，带来了事半功倍的效果。
2、镀铬溶液 的维护与保养
镀铬层是一种高硬度，高耐磨性又耐腐蚀有实用价值广的金属镀铬层。特别是镀硬铬更有其特点。但在整个镀铬过程中也有其弱点，如何提高薄弱环节达到工艺完美要求应要下很大功夫。弱点是：电流效率低，分散能力差，深度能力差，温度与电流密度要严格配合，镀前处理要求严格，复杂件要求像型阳极，溶液要求严格等等，加之对电镀铬溶液污染的很多方面（标准铬溶液）如：添加剂铬酐硫酸的杂含量的污染，水质的污染、电镀前清洗杂质带入的污染、加工件掉到槽内进行腐蚀对溶液的严重污染等。对镀铬层质量带来很严重的影响。1)电镀加工时电镀速度明显变慢。2）铬液的分散能力变坏。3）铬液的深度能力差。4）铬层光亮程度变严重时发黑。5）镀层表面不光滑及有小颗粒。6）镀层的硬度变低，耐磨性也明显变差。鉴于以上的种种原因，镀铬质量的提高，光靠添加剂是不全面的，并且也不可靠。重要的问题在于镀铬溶液的维护和保养。那么如何维护，如何保养？哈尔滨量具刃具厂徐嘉良工程师认为：1）对镀铬溶液进行过滤（钛过滤机较好）；2）加强对电镀用水质量的管理；3）定期清理掉镀槽里的电镀零件；4）卡具一定要保证包扎好不能存留有各种镀液；5）对重金属杂质的处理，用离子交换法和电渗析法。采用这些方法才能保证镀铬质量铬层的色泽光亮、没有麻点、提高镀铬层的粗糙度、硬度和耐腐蚀性，最终才能加工出高质量的镀铬产品。
为了振兴我国电镀行业，要向时间要效益，要向现代化要效益，要向高科技要效益，我们应面向现代化，面向世界，面向未来，二十一世纪的中国电镀事业一定会兴旺发达！
According to the customer's requirements for incoming design process, is mainly for the stainless steel exhaust pipe senior automobile decorative chromium plating protection -. By providing the information and the plating on environmental protection and saving cost and improving efficiency etc., basic principles, targeted for processing flowsheet design. Before plating processing parts by anodic electric remove oil, oil and acid ultrasound, and electric lift descaling in before activated. Electroplating process using the first part, in order to satisfy the nickel plating impact with stainless steel surface coating adhesion between the requirements, Secondly, namely half of nickel plating layers bright nickel layer/high sulfur nickel layer QuanGuangLiang/coating, the purpose of which is to improve the stainless steel exhaust pipe anticorrosion performance, Again, finally microporous nickel plating chromium plating, in order to achieve customer to exhaust pipe exterior decoration. Finally, the bath formula and technology conditions in detail, and the maintenance methods of bath. Also listed the plating quality testing method, and the product quality standard. Keywords: exhaust pipe, Process design, Chromium plating, Nickel plated
表面处理技术在模具发展中有着重要的作用。这是我为大家整理的表面处理技术论文，仅供参考!
显示器防护玻璃表面处理技术
摘 要：采用酸溶液湿法腐蚀和镀制增透、保护膜层的方法，对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行了工艺处理，使得表面反射率降低到2%以下，产品可见光波段平均透过率达到86%，表面硬度提高到7.0GPa。产品性能检测和试用情况表明，防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用，使用效果良好。
关键词： 防护玻璃;表面处理;反射率;硬度
中图分类号：TQ34 文献标识码：A
Display Protective Glass Surface Treatment Technology
WANG Bao-song, ZHANG Guo-sheng, XIE Qin
(Jinling machine factory of Jiangsu province, Nanjing Jiangsu 211100, China)
Abstract: Display protective glasses of a certain type instrument were technically processed by use of wet etching with acid solution and AR protective coating method. The reflectivity of surface was reduced to 2% below, the average transmittance of products was 86% in visible light, and the hardness of surface was enhanced to 7.0 GPa. The products' performance testing and trials expressed that, the protective glasses have good anti-glare, antireflective, scratch-resistant process and good behaviors.
Keywords: protective glasses; surface treatment; reflectivity; hardness
引 言
显示器作为当今社会一种极为常见的数据和信息的显示方式，在电脑、手机、仪器、仪表等多种设备上具有广泛的应用。根据特殊使用环境的要求，一些仪器设备的显示器往往不直接暴露于外界环境之下，而是在其外部增加一层防护玻璃。防护玻璃的作用主要是保护显示器，防止损坏。针对室外使用情况而言，由于外界视场中光源的强光会在玻璃表面形成较强的反射，影响显示图像在人眼的视觉效果，因此保护玻璃需要具有防眩光、增加透射的作用。王承遇等对玻璃表面结构、表征、测试和处理等方面技术的发展情况进行了报道[1]，文献[2]中指出防眩有三种途径：表面刻蚀、喷涂小颗粒成膜和表面镀膜。在多种防眩处理方法中，化学蚀刻因其方法简单、操作容易、适合于大面积玻璃蚀刻和大规模生产特点而倍受关注[3]。
本文介绍了对某型仪表用显示器防护玻璃的表面工艺处理的工作情况，采取酸溶液化学腐蚀的方法对防护玻璃表面进行处理以增加表面粗糙度，通过条件调节控制表面光泽度指标，使产品达到防眩作用亦不影响人眼视觉效果。后续采用硬质膜料在产品表面制备光学增透膜层，提高产品在可见光波段的透射率和表面硬度。本文制备的防护玻璃具有防眩、增透、抗划伤的作用，达到了较好的使用效果。
1 防眩层的制备
1.1 工艺条件
经材料成分分析，防护玻璃基材是以SiO2为主体，包含Na、Ca、Mg、K等离子的非晶氧化物。文献[4]中报道了在玻璃表面上采用化学腐蚀方法制备折射率连续变化的非均匀膜，该薄膜是折射率渐变的多微孔性结构，在宽光谱范围内有低的反射率，是一种耐久力较好的减反射膜。罗春炼等通过溶液组分含量的调整，研究了提高防眩玻璃透光率的影响因素[5]。对于制备条件上的控制而言，则需要适宜的腐蚀处理条件(温度、时间、反应物成分等因素)，才能使玻璃获得较高的透过率和雾度指标，以达到较好的防眩效果[2]。黄腾超等进行了应用于MOEMS器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[6]。
本文对玻璃所进行的湿法刻蚀，是采用氢氟酸和硝酸为腐蚀液，通过调节酸液比例、温度和时间参数，达到最佳腐蚀效果。腐蚀溶液是以1:1:2比例配比的氢氟酸、硝酸和水混合溶液，腐蚀温度为40℃，刻蚀时间为18～20min。刻蚀效果的评价指标为表面光泽度，即代表了表面反射率的指标高低。本文经试验制得的表面光泽度为50～51的保护玻璃，其性能符合产品性能要求的表面反射率小于2%的技术指标，达到对产品预定的刻蚀效果。
1.2 制备过程
按1:1:2的比例配比氢氟酸、硝酸和水的混合溶液，置于聚四氟乙烯容器瓶内。用水洗方法清洗玻璃表面，不需要腐蚀处理的一面用胶带纸屏蔽起来，将玻璃样片浸泡于混合液中，整体置于水浴恒温箱内，设置水浴恒温箱温度至40℃，保持时间18～20min。反应结束后立即取出玻璃样片，用蒸馏水清洗表面残留混合液，去除屏蔽层，并烘干表面水分。采用表面光学测定仪测量玻璃处理表面的光学反射特性，以保证样品质量。
2 增透、保护膜层的制备
2.1 膜层设计
根据防护玻璃产品的特点要求，需要在表面制备增透、保护膜层以增加光学透射和提高表面硬度。根据双层减反射膜设计原理，若限定镀制在折射率为ng的基底材料上的外层折射率为n1、内层折射率为n2的两层膜的厚度都是λ/4时，欲使波长λ0的反射光减至零，它们的折射率满足如下关系[4]
基底玻璃材料的折射率为1.517，若外层膜选用折射率为1.38的MgF2膜料，经(1)式计算可得n2值为1.70，故内层选用折射率为1.66的Al2O3膜料。在双层减反射膜的基础上构建三层减反射膜，在此两层膜中间插入半波长的ZrO2层，使得透射光谱平滑。在此基础上，对三层膜系结构进行优化，将厚度做了细微调节，使得平均透光率进一步提高，最后膜系结构为G/0.083Al2O3 0.125ZrO2 0.095MgF2/Air。膜系结构中采用了硬度较高Al2O3膜料，有助于提高防护玻璃表面硬度。
2.2 制备方法
文中所采用的镀膜设备为北京科学仪器有限公司生产的zzs-1100型光学真空镀膜机，有分子泵、行星转动装置、清洗离子源、光学膜厚监控仪的电子枪加热蒸发镀膜设备。镀膜前对防护玻璃表面使用乙醚溶液擦拭干净，进腔后进行离子清洗以改善表面性质，后按照膜系结构进行薄膜制备。工艺参数如表1所示。
2.3 指标检测
对膜层的光谱、附着力、摩擦等环境适应性进行了测试，膜层光谱测试曲线如图1所示，膜层的在0.4～0.76μm可见光波段范围内的平均透过率达到99%以上。经试验检测，膜层可通过GJB 2485-1995光学膜层通用规范[7] 对附着力、摩擦、温度、湿热、清擦性、耐溶性和水溶性的检测项目，质量可靠。
3 表面处理效果评析
经过防眩层处理和薄膜镀制的防护玻璃样件制作完成后，对其进行了性能指标检测。通过UV-3600紫外、可见、近红外分光光度计对样件可见光波段光谱进行测试，透射光谱曲线如图2所示，平均透光率达到86%。采用显微硬度计对玻璃样片进行硬度测试，镀膜后表面硬度达到7.0GPa，高于玻璃基底的表面硬度6.6GPa，提高了玻璃表面硬度和抗划伤能力。将防护玻璃安装于仪表显示器上，对其实际使用效果进行测试。在显示器通电状态下，通过人眼观察，显示器表面呈现清晰的图像画面。在太阳光照射情况下观察，显示器图像画面依然清晰，反射太阳光较弱，对人眼没有造成图像不清晰或不适的感觉，整体使用效果良好。
4 结 论
本文对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行工艺处理，采用酸溶液湿法腐蚀处理获得防眩层，后利用电子枪加热蒸发镀膜方法制备表面增透、保护膜层。防护玻璃经湿法腐蚀处理，表面反射率指标降低到2%以下，镀制增透、保护膜层后，在可见光波段的平均透过率达到86%，表面硬度提高到7.0GPa。通过性能指标、环境试验和产品试用的方法对产品工艺处理效果进行评析，结果表明，采用该工艺处理的防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用，使用效果良好。
参考文献
[1] 王承遇，潘玉昆，卢 琪等. 玻璃表面工程的进展[J]. 玻璃与搪瓷，2003，31(5)：45-50.
[2] 吴春春，杨 辉，袁 骏等. 抗静电防眩膜研究进展[J]. 材料科学与工程，2002，20(1)：133-135.
[3] 胡沛然，韩文爵，王海风等. Na2SiF6和ZnCl2对玻璃防眩光效果的影响研究[J]. 化工新型材料，2009，37(11)：84-95.
[4] 唐晋发，顾培夫，刘 旭等. 现代光学薄膜技术[M]. 杭州：浙江大学出版社，2006.
[5] 罗春炼，韩文爵，王海风等. 提高防眩玻璃透过率的主要影响因素[J]. 化工新型材料，2008，36(12)：89-91.
[6] 黄腾超，沈亦兵，陈海星等. 应用于MOEM S器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[J]. 光学仪器，2004，26(2)：151-155.
[7] 国防科学技术委员会. 中华人民共和国军用标准 光学膜层通用规范 GJB 2485-1995[B]. 中国标准出版社，1995.省略。
铝合金燃油箱表面处理技术
【摘 要】本文概述了铝合金的表面处理技术，通过试验验证了几种铝合金的表面处理技术，分析了铝合金燃油箱的表面处理可行性，对解决铝合金燃油箱表面氧化变暗问题，提升产品外观，延长油箱寿命等具有积极意义。
【关键词】铝合金;燃油箱;钝化;氧化;金属覆膜剂
前言
随着重卡轻量化的发展重卡上的铁质燃油箱逐渐被铝质燃油箱替代，燃油箱采用铝合金材料，不但自重减轻一半以上，内部不生锈，而且铝合金燃油箱以光洁的表面深受用户的青睐，因此这种燃油箱市场前景广阔，逐渐成为应用趋势。但是铝合金燃油箱顾客购买时外观鲜亮，色泽美观，使用大约1年左右铝合金燃油箱“黯然失色”，其表面被雨水、泥沙等腐蚀后，色泽发暗，局部产生白色粉状霉点、发黄，油箱整体色泽不一，严重影响顾客的满意度，见下图1，通过对国内规模化油箱生产企业的了解，发现铝合金燃油箱的表面腐蚀，变色各油箱生产企业都遇到过，各生产企业也在一直寻求铝油箱的表面处理技术，鉴于此笔者对铝合金燃油箱的表面处理技术进行了研究。
图1 腐蚀后的油箱
1 铝制品表面处理技术概述
铝合金燃油箱材料为铝镁合金5052，属于防锈铝，其表面自然形成一层极薄的氧化膜(0.01-0.02um)，有一定的抗腐蚀能力。但这层氧化膜疏松多孔，不均匀，抗腐蚀能力不强，容易沾染污迹，因此铝合金制品通常要进行特殊的表面处理，铝合金的表面处理技术有：钝化、阳极氧化、电镀、喷涂等，这几种处理技术都比较成熟，在一些铝制品上均有应用。
电镀处理技术：铝合金燃油箱是封闭的空心容器，其重量轻，体积大，电镀虽然是一种成熟的处理工艺，电镀层外观漂亮、其耐腐蚀性也较好，但是在铝合金上直接电镀是相当困难的，因为铝表面的氧化膜使得电镀层对铝的附着力很差，因此铝合金电镀必须有特殊的表面预处理，再者铝合金的电镀成本较高，使得这种处理方式并不适合应用于铝合金燃油箱上。
喷涂处理技术：该技术的关键在于解决涂层与铝基体的附着力，因此喷涂前铝合金表面必须进行预处理，其表面预处理需要喷砂或拉毛，再加上磷化或钝化、氧化等形成喷涂底层后，才能形成良好漆膜。其工艺流程较多，喷漆成本较高，其漆膜颜色缺乏金属质感，一般顾客青睐铝合金金属的本色，因此这种处理技术也不适合铝合金燃油箱。若顾客对铝合金燃油箱的外观颜色有特殊要求，比如我公司根据客户的特殊要求也生产黑色的铝合金燃油箱，这种铝合金燃油箱必须经过预处理才能进行粉末喷涂，喷涂后的燃油箱经检测其外表面的耐腐蚀、耐侯性等性能都非常优良，只是产品成本较高。
阳极氧化、钝化、金属覆膜剂等处理技术：铝合金的表面处理技术中阳极氧化是应用最光与最成功的技术，也是研究和开发最深入与最全面的技术，经过阳极氧化处理其表面生成的氧化膜，耐蚀性、耐磨性、装饰性都有显著的提升，其表面可以生成透明的膜，也可以着色成各种彩色的膜。铝合金的钝化处理、金属覆膜剂处理等其工艺流程简单可以将铝制品直接浸入钝化液或者金属覆膜剂溶液中，也可以喷淋在铝制品上。这种处理技术属于化学转化处理，其表面形成的化学转化膜整体性能虽不及阳极氧化膜，但是这种处理技术经济、简便、快速、生产线简单，特别适合大批量零部件的低成本生产。
每种铝制品需要考虑多种因素，选择适合具体产品的处理技术，铝合金燃油箱的表面处理技术方面，目前国内对其研究的还较少，还没有成熟的处理工艺。为此笔者根据铝合金燃油箱的特点，对几种有可能应用的处理技术开展了工艺试验，探索最适合铝合金燃油箱的表面处理技术。
2 铝板表面处理技术试验过程
2.1 提供的试板情况
(1)阳极氧化膜试验，分别对铝合金板材进行了5um ，8um，12um的阳极氧化试验;
(2)透明钝化膜试验，与某钝化技术公司合作开展了铝合金的透明钝化处理试验;
(3)覆膜剂试验，与某化工公司合作开发的铝合金用金属覆膜剂，开展了相关工艺试验。
2.2 开展的试验如下
(1)耐柴油性试验
经各种表面处理的铝板，浸入柴油，经过120h浸泡，检验铝板表面膜层的完好性、附着力、厚度等都合格。
(2)耐泥浆试验
对各种表面处理的铝板经过240小时耐泥浆试验，试验结果全部合格，
(3)盐雾试验
进行了96h的盐雾试验，经处理的试板全部合格，随后再经过120h的盐雾试验，经处理的试板全部合格。
(4)耐灰浆(水泥)试验
第一次试验96h，第二次试验120h，试板经第一次96h水泥试验，未进行表面处理铝板不合格，其余铝板全部合格，第二次经120h水泥试验，透明钝化及金属覆膜处理的铝板合格，阳极氧化处理铝板有轻微腐蚀痕迹，清洗后留有白色痕迹。
2.3 试验结果分析
针对铝合金燃油箱的特殊性，笔者对成熟的几种铝板表面处理技术开展了相关工艺试验，对每种表面处理的铝板都进行了耐柴油性试验，耐泥浆试验，盐雾试验，耐水泥试验。从试验结果来看透明钝化表面处理技术，在铝板表面形成的钝化膜抵抗外界各种腐蚀的的能力较强，能够满足铝合金燃油箱的使用要求;阳极氧化表面处理技术，在铝板表面形成的阳极氧化膜，在耐水泥试验后表面存在轻微的腐蚀，通过对这种阳极氧化膜的深入分析，阳极氧化膜的膜厚及封孔质量是关键控制点，通过对本试验形成的阳极氧化膜检测，其封孔质量不达标，这种阳极氧化膜的其他性能满足使用要求，通过对5um、8um、12um阳极氧化膜的分析，考虑成本及阳极氧化膜的色泽与铝合金燃油箱的本色差别，5um、8um的阳极氧化膜可以应用于铝合金燃油箱的表面处理，需要注意控制阳极氧化膜的封孔质量。
表面进行金属覆膜剂处理，这种表面处理技术与透明钝化的处理技术类似，其优良的耐油、耐高温、防腐及操作方便性，在不改变金属现有外观情况下对各类易氧化金属表面可轻松实现长效防腐效果，是这几种处理技术效果最优的处理方式。
3 结论
本文针对铝合金燃油箱的使用要求开展了相关试验，通过试验验证了透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术应用于铝合金燃油箱的可行性。通过对铝合金燃油箱的适当的表面处理，不仅提高了铝产品外观，还改进了耐蚀、耐候性，满足了铝合金燃油箱的特殊使用要求，延长了产品使用寿命。
本文介绍的透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术，效果好，成本低，可以应用于铝合金燃油箱的工业化生产。
参考文献：
[1]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].北京：化学工业出版社，2004.
